生产力提升将改变增材制造

如果您熟悉 Gartner 炒作周期，您就会知道，每项创新都会经历一段激动人心的时期，当预期超出技术的实际能力时，最终就会崩溃。随着这种情况的发生，新技术从期望过高的高峰进入低谷，而这往往是许多新技术沉迷和消亡的原因。但是，如果一项技术继续发展并达到预期，那么它就可以从这个低点爬上“启蒙斜坡”，在“生产力高原”中站稳脚跟，最终实现更现实的预期。

十多年来，增材制造一直在经历这个炒作周期。事实上，我们正处于增材制造的第二次炒作周期，第一次是在 1990 年代初期，当时 3D 打印在 3D Systems 的帮助下取得了初步的商业成功。当时对聚合物 3D 打印的炒作很快超过了它的能力，一旦“原型设计问题”得到解决，许多人就对这项技术失去了兴趣。

随着 2010 年代初金属 3D 打印时代的到来，我们在增材制造的幌子下进入了一个新的炒作周期，这使得功能金属部件和最终用途组件的分层制造成为可能。为了改变这种看法，3D 打印被重新命名为 AM（增材制造），以表明它现在可以与其他制造技术（例如减材和成型工艺）竞争以生产最终用途零件。

然而，与任何新技术一样，炒作再次超过了现实，尤其是在成本方面。部分原因在于我们对金属增材制造工艺（例如粉末床融合、定向能量沉积）缺乏了解，增加了使用和采用的不确定性和风险。我们还没有像减​​材和成型工艺那样分别拥有数百（或数千）年的增材制造经验，而且没有人想重复阻碍其他制造创新的错误。

好像增加的风险还不够，增材制造的经济学加剧了这个问题。炒作是由被称为“一体经济”推动的，即能够以合理的成本通过越来越小的批量按需生产定制或定制零件的能力。财务收益来自增材制造背后独特的经济驱动力。虽然纸面上看起来不错，但实际上，机器成本（以及零件的​​后续制造时间）、金属粉末原料、后处理等成本如此之高，以至于几乎没有增材制造商业案例有意义。

值得庆幸的是，一些公司并没有被吓倒，特别是在航空航天和医疗行业，重量减轻和几何复杂性很容易转化为值得额外成本的附加值，尤其是钛等昂贵材料。与此同时，国防工业将增材制造作为一种解决方案，以改善其老化机队中遗留系统的后勤和维护。结合起来，这激励了政府和企业的投资，从而导致了新标准的制定、材料成本的降低以及机器可靠性和产量的提高，使越来越多的公司能够攀登“启蒙斜坡”并达到神圣的“高原”。

一组 100kW 的粉末床融合系统，每个都有 150 束激光束，在生产过程中可以提供高达 2MW 的功率，这使得 VulcanForms 能够大规模生产金属3D打印零件。

由于多激光系统的进步（例如，配备 8 个 1kW 激光器的 Velo3D 的 Sapphire XC 1MZ，配备 12 个 1kW 激光器的 SLM Solutions 的 NXG XII 600），实现这一平台也变得越来越容易。尽管更多的激光器不能总是转化为更便宜的零件，但它确实提高了产量并缩短了交货时间。将其增加到 150 台激光器，提供 100 kW 的功率，就像 VulcanForms 最近宣布的那样，您开始看到以前无法实现的全新的生产力平台。

虽然 VulcanForms 似乎只是粉末床融合供应商正在进行的“激光战争”中的又一步，但实际上这是公司第一次不专注于制造更好的增材制造系统以出售给其他公司以制造增材制造零件。相反，VulcanForms 正在制造更好的增材制造系统，以制造更快、更便宜和更好的增材制造零件。值得重复一遍：他们的目标不是生产更好更快的增材制造系统；他们的目标是建立完全集成的数字制造代工厂，以实现增材批量生产。

思考：热处理如何影响金属 3D 打印部件？

乍一看，这听起来可能没什么不同，但实际上，当您的整个业务都建立在生产3D打印零件而不是销售3D打印机器上时，它完全改变了您的思维方式。这会让人想起亨利福特何时意识到将零件转移给工人（通过装配线）而不是工人转移给零件时可以提高生产力。这在当时似乎也不是什么大转变，但随着越来越多的能力被垂直整合（你有没有注意到 VulcanForms 在建立数字生产能力时收购了 Arwood Machine Corporation），一个新的生产力高原是实现了，催生了20世纪的大规模生产和工业革命。

只有时间才能证明 VulcanForms 的思维转变是否会像福特对移动装配线所做的那样带来3D打印的好处，但生产力肯定会提升到一个新的高度！